Elegir correctamente el número y el tipo de brazos de perforación para una plataforma de perforación de roca
Determinar la cantidad de brazos de perforación y seleccionar sus tipos para una plataforma de perforación de roca requiere considerar múltiples factores, como las condiciones de construcción, el rendimiento del equipo, la eficiencia operativa y la compatibilidad en el sitio. La decisión se puede organizar en dos dimensiones principales, con las siguientes consideraciones clave.
I. Factores clave para determinar la cantidad de la barra de perforación
Características de la sección transversal de excavación: El área de la sección transversal es la métrica básica. Para secciones de túnel grandes de 50 a 150 m², la cantidad de perforaciones se calcula generalmente a razón de 1 a 2 perforaciones por metro cuadrado; las secciones más grandes suelen requerir más brazos perforadores para distribuir la carga de trabajo. La forma de la sección transversal (p. ej., circular, rectangular) afecta la distribución de las perforaciones; los perfiles complejos pueden requerir brazos perforadores adicionales para satisfacer las necesidades de perforación en diferentes zonas.
Ciclo de avance y requisitos de programación: El tiempo asignado para la perforación en el ciclo de avance de la tuneladora limita directamente el número de brazos perforadores. Cuando el avance mensual supera los 100 m, el tiempo de perforación suele limitarse a 4-8 horas; si el tiempo apremia, se necesitan más brazos perforadores para reducir la duración de la operación. Cuanto más ajustado sea el cronograma general, más importante es disponer de un número adecuado de brazos perforadores para garantizar el progreso y evitar que la perforación se convierta en un cuello de botella.
Productividad de la perforadora/equipo: Los distintos tipos de equipos presentan eficiencias muy diferentes. Los equipos neumáticos pesados alcanzan una penetración efectiva de aproximadamente 0,5 m/min en roca dura, mientras que los equipos hidráulicos pueden llegar a unos 0,8 m/min. La penetración real suele ser solo del 60-70 % de la velocidad teórica de perforación y también depende de la habilidad del operador. Una menor productividad aumenta el número de brazos necesarios para lograr el mismo volumen de perforación. Considere también la capacidad del área de trabajo por equipo: los equipos neumáticos pesados suelen cubrir 15-20 m² de frente de perforación, mientras que los equipos hidráulicos cubren 20-30 m²; estas cifras permiten estimar rápidamente el número de brazos necesarios.
II. Factores clave para la selección de tipos de brazos de perforación
Compatibilidad de equipos y rango de trabajo: Las perforadoras de gran tamaño deben utilizarse con brazos hidráulicos de gran capacidad para satisfacer las necesidades operativas y de soporte de los martillos perforadores guiados por rieles. Para grandes tramos de túnel, los brazos telescópicos ofrecen ventajas: su mayor alcance permite cubrir una sección transversal más amplia durante la operación, mientras que su longitud retraída reduce el tamaño de la perforadora para su transporte, mejora el control del centro de gravedad y aumenta la movilidad y la adaptabilidad al sitio. Para tramos pequeños o de alcance fijo, los brazos de longitud fija suelen ser suficientes.
Requisitos de precisión de perforación: Si se necesitan perforaciones perimetrales para controlar el perfil de excavación, elija brazos con guías giratorias/pivotantes para que la perforadora pueda trabajar cerca del límite de la sección y controlar con precisión el contorno de la excavación. Para la formación de bancos internos o perforaciones auxiliares donde la precisión del borde es menos crítica, los brazos guía no pivotantes son aceptables y reducen los costos del equipo.
Idoneidad de la marca y las condiciones de trabajo: Los principales fabricantes, como Atlas Copco y Tamrock, ofrecen modelos de perforadoras estándar con configuraciones de pluma consolidadas; utilice estos estándares de compatibilidad de modelos para garantizar la interoperabilidad del equipo y simplificar el mantenimiento. Asimismo, seleccione el tipo de pluma según las condiciones del terreno: en roca muy dura, las plumas hidráulicas suelen ofrecer mayor durabilidad y eficiencia, lo que reduce el desgaste del equipo y el tiempo de inactividad.
Al evaluar conjuntamente estos factores (geometría de excavación, cronograma, productividad del equipo, alcance de la pluma, necesidades de precisión y compatibilidad del equipo), podrá determinar el número adecuado de plumas y seleccionar el tipo de pluma que mejor se adapte al proyecto.
